UNA BREVE HISTORIA SOBRE EL ORIGEN Y USO DE LAS …

Revista C2

Revista Ciencia y Cultura

Una breve historia sobre el origen y uso de las vacunas. Parte 1

https://www.revistac2.com/una-breve-historia-sobre-el-origen-y-uso-de-las-vacunas-parte-1/

Page: 1

UNA BREVE HISTORIA SOBRE EL ORIGEN Y USO DE LASVACUNAS. PARTE 1

Posted on 13 enero, 2016 by Elizabeth Reynaga Hernández y Jaime Ruiz García

Los agentes infecciosos han sido reconocidos desde hace más de 3 mil años. Este concepto fueintroducido en la China ancestral, donde ya se practicaba la generación de reacciones inmunescontra estos agentes mediante la exposición más o menos controlada a personas con costras deviruela.Category: Ciencia

Tag: Ciencias Naturales

Los agentes infecciosos han sido reconocidos desde hace más de 3 mil años. Esteconcepto fue introducido en la China ancestral, donde ya se practicaba la

https://www.revistac2.com/category/ciencia/

https://www.revistac2.com/tag/ciencias-naturales/

Revista C2




Page: 2

generación de reacciones inmunes contra estos agentes mediante la exposición máso menos controlada a personas con costras de viruela.

Éstas adquirían protección hacia nuevos brotes de dicha infección viral. En aquellas épocas, losniños eran expuestos intencionalmente a formas virulentas de la infección para prevenir infeccionessubsecuentes.

Entre los años 1300 y 1700, se estima que en Europahabía muerto casi el 50% de la población poragentes virales de sarampión, fiebre amarilla yviruela. Hacia el siglo XVIII, Edward Jenner, médico ycientífico británico, introdujo el concepto devacunación. Jenner notó que los ordeñadores devacas a menudo desarrollaban pústulas similares alas que producía el virus de la viruela y que lascontraían mediante la exposición continua a lasubres de la vaca, pues estas pústulas sepresentaban también con frecuencia en ellas. Élnotó que los ordeñadores no se enfermaban con elvirus de la viruela durante los grandes brotes de la

enfermedad, por lo que dedujo que, a través de las pústulas, desarrollaban cierta protección. Jennerextrajo material de las pústulas de la vaca para después inyectarlo en el brazo de un niño de 8 años.Poco después, durante un brote infeccioso de viruela, expuso intencionalmente a este niño con elmaterial obtenido y encontró que la enfermedad no se había desarrollado. Aún cuando ya habíareportes en Europa de la protección a través de la “viruela de la vaca”, no fue sino hasta el trabajopublicado por Jenner que se demostró su eficiencia contra la viruela humana. Hoy en día se sabeque las pústulas de la vaca son producidas por un virus casi idéntico al virus de la viruela, sinembargo, en el humano este virus sólo genera un malestar menor y produce una respuesta inmuneo de protección contra la viruela. El virus se conoce como Vaccinia, el cual ha derivado en elnombre de vacuna (Abbas AK, 2010). Éste es quizá el ejemplo más exitoso del uso de vacunas en lahistoria de la humanidad y el comienzo de nuevos desarrollos científicos basados en tal estrategia.

Revista C2




Page: 3

Figura 1. El Virus Vaccinia(izq) usado para lavacunación contra el virusde la Viruela (der).

Ambos virus pertenecen a la mismafamilia, la de los poxvirus. El virus Vaccinia tiene como hospedero a lasvacas, pero su superficie externa es prácticamente igual al virus de laViruela. Esta similitud le permite actuar, como vacuna, contra un virus queha sido uno de los agentes patógenos más mortíferos en la historia de lahumanidad.

Uno de los avances de mayor impacto en el siglo veinte, en el área inmunológica, tuvo que ver conla implementación de vacunas usando cultivos celulares, como por ejemplo en huevosembrionarios de pollo. Así se desarrolló una vacuna contra el virus de la influenza. En la tabla 1, seencuentran algunos desarrollos sobresalientes en la obtención de las vacunas (Acheson N, 2009 yVaccine Technology V, 2014).

Tabla 1. Desarrollo de vacunas virales.

Pre-1700

Curanderos chinos utilizan las costras deviruela para inmunizar intranasalmente o encontacto con la piel. En el mediterráneo usandirectamente las mordeduras de mosca dearena infectadas con lehismania, para inducirprotección a largo plazo.

1721

Lady Montagu lleva el concepto de variolaciónde Turquía a Inglaterra, que consiste en lainoculación con pus de una víctima infectadacon viruela de la vaca.

1798

Edward Jenner publica su libro VariolaeVaccinae, donde describe sus descubrimientospara proteger a las personas contrainfecciones de la viruela.

Revista C2




Page: 4

1885Louis Pasteur y colaboradores introducen lavacuna contra la rabia.

1900Walter Reed demuestra que la fiebre amarillaes causada por un virus filtrable.

1930-45Introducción de vacunas para la encefalitisJaponesa B (1930), fiebre amarilla (1935) einfluenza (1936).

1946-75

Introducción de vacunas para el virus de lapoliomielitis tipos 1-3 (cepa de Sabin atenuaday virus inactivado Salk); virus de sarampión,paperas, y rubeola, virus de la encefalitistransmitido por garrapatas; cultivos de tejidosde cerebros de ratón, embriones de pato paravacunas del virus de la Rabia; virus Influenza Ay B inactivada; Adenovirus.

1975Introducción de vacunas en contra del virus dela Hepatitis B, Hepatitis A, virus de la Varicelazoster, Varicela.

2006Sale al mercado la primera vacuna profilácticacontra el virus del Papiloma Humano (VPH) 16y 18.

2013

Flublok® es la primer vacuna recombinanteautorizada por la FDA contra la influenza,basada en el uso de cultivo de célulasinfectadas con baculovirus, el cual es unsistema en el que se desarrollan gran cantidadde proteínas.

Revista C2




Page: 5

Edward Jenner, pionero en el desarrollo de lavacuna contra la viruela.

En el área inmunológica existen dos términoscomúnmente usados: antígeno y anticuerpo. Sedenominan antígenos a partículas extrañas alorganismo que pueden tener naturaleza viral,bacteriana o de otro origen que desencadenan unarespuesta inmune; y anticuerpo, a las moléculas delsistema inmune que serán capaces de eliminar losantígenos.

Louis Pasteur, químico y biólogo francés,creador de la vacuna antirrábica

Dentro delasvacunas sepuedenencontrardostipos:lasprofilácticasy lasterapéuticas. Enelcasode losvirus,lasvacunasprofilácticasayudan apreve

Revista C2




Page: 6

nir lapresentación delainfecciónmediantelaproduccióndemoléculasneutralizantesllamadasanticuerpos, quesondirigidascontra laspartesexternasmásexpuestasdelvirus,comoson

Revista C2




Page: 7

lasproteínasde susuperficie.Cuandoexistecontactocon elvirus,lasproteínasexternasdeéstesonreconocidas porlosanticuerposyeliminadas.Lasvacunasterapéuticastratandeelimin

Revista C2




Page: 8

ar laslesiones olainfección yaexistente.EncasoscomoelvirusdelPapilomaHumano,(VPH),eldesarrollodevacunasterapéuticas seenfoca enerradicar oreducir lascélulas yainfectadasy en

Revista C2




Page: 9

laprevenciónde laprogresiónde laslesiones debajo aaltoriesgoparaevitarcarcinogénesis.Estoseintentalograrcon elusodeproteínasdelvirusy/oproteínasdelhuéspedpresentesen lacélula

Revista C2




Page: 10

infectadaquesesobreproducentardíamente enlaenfermedad. Elusodeestasproteínas,usadascomoantígenos,estimula lapoblacióndecélulasinmunesllamadascélulascitotóxicas

Revista C2




Page: 11

yasesinas,quereconocena lascélulasinfectadasy seencargandeatacarlas yeliminarlas.

Las vacunas son efectivas contra los agentes infecciosos si no sufren mucha variación antigénica, nointerfieren con la respuesta inmune del huésped y no desarrollan latencia. Es decir, no se integran alos genes del huésped. Son más eficaces contra las infecciones en las que el humano es el huéspedy no tienen un animal reservorio, es decir, un animal donde hospedarse.

Las vacunas virales pueden agruparse en varias categorías...

Las vacunas virales pueden agruparse en varias categorías: Virus vivos tipo silvestre; son lasvacunas más simples y se encuentran entre las más efectivas. En este caso un virus que infecta auna especie animal, su huésped animal, puede ser usado en otra especie donde se replicapobremente sin efectos patógenos, resultando en una efectiva respuesta inmune. Como semencionó arriba, desde hace medio siglo una de las estrategias de terapia viral consiste en el usode los propios virus como vacunas antivirales. El virus puede ser utilizado en su forma inactiva oatenuada, cuya introducción ha ayudado a la reducción y control de enfermedades infecciosashumanas. Por ejemplo, el uso de virus inactivos contra la rabia y atenuados contra la polio,sarampión y fiebre amarilla. El inconveniente en el uso de virus atenuados es que pueden causar laenfermedad en sujetos inmunodeprimidos, es decir, bajos en defensas, por ejemplo una personaque tenga cáncer o el virus VIH. También se han utilizado cepas de virus no patógenosestrechamente relacionadas, con el fin de inducir una respuesta inmune protectora contra las

Revista C2




Page: 12

infecciones virales, como en el caso del virus Vaccinia, el cual se ha usado para combatir el virus dela Viruela. Componentes o subunidades de vacunas; consisten en proteínas virales purificadas otoxinas inactivadas provenientes de bacterias que generan una respuesta inmunológica y carecendel ácido nucleico del virus. Tienen la ventaja de no presentar peligro de infección, como puedesuceder con cepas virulentas activas, como el antígeno de superficie del virus de la Hepatitis B. Afinales de los años 70 y principios de los 80, se descubrió que en la sangre de pacientes infectadoscon este virus, se encontraban grandes cantidades de partículas compuestas por la proteína S de lasuperficie del virus de la Hepatitis B. Estas partículas eran capaces de producir una respuestainmune y tenían la característica de no ser infecciosas debido a que carecían del ácido nucleico delvirus. Estas proteínas de la superficie del virus de Hepatitis B han sido empleadas como vacunas enforma efectiva para combatir la enfermedad.

Existen varias estrategias actuales para el desarrollo de las vacunas:Vacunas desarrolladas con vectores in vivo. Incluyen el uso de recombinantes virales ybacterianos y generan una potente respuesta inmune. Se refiere al uso de la secuencia degenes que produce un virus o bacteria, con diferentes segmentos de ácidodesoxirribonucleico (ADN) que son capaces de regular su producción. Estos recombinantescontienen, además, una secuencia de un gen de particular interés, con modificaciones o faltade algunos genes relacionados con una fuerte infección, especialmente aquellos que soncapaces de reproducirse en los humanos u otro ser vivo. Se han usado para liberar antígenos yestimular una respuesta inmune contra bacterias como, Listeria monocytogenes, Salmonella,Bacillus Calmette-Guérin (BCG) y Lactococcus lactis, entre otros. Vectores virales como el virusVaccinia, Adenovirus, virus Adeno-asociados, etc.Vacunas basadas en péptidos. Se basan en el empleo de pequeñas secuencias deaminoácidos provenientes de antígenos derivados de las proteínas de la bacteria o de un virusa combatir. Se unen a moléculas específicas en el organismo, generando una respuesta de las

principales líneas de defensa del sistema inmune, conocidos como linfocitos T CD4+ o T CD8+.Vacunas basadas en proteínas. Tienen la ventaja, sobre aquellas basadas en péptidos, en quepueden incluir todos los posibles antígenos y son procesados por las células del propiopaciente. Su respuesta se puede incrementar también con el uso de adyuvantes, los cualesson substancias que ayudan a la formación de anticuerpos.Vacunas basadas en quimeras. Utilizan antígenos de interés fusionados a genes que codificanpara proteínas (la quimera es el resultado de esta fusión) que se sabe tienen alta respuestainmunológica, como las proteínas de choque térmico (Hsp), el antígeno de superficie del virusde la Hepatitis B (HBsAg), etc. Estas quimeras facilitan la presentación del antígeno a loslinfocitos T para generar la respuesta inmune.

Revista C2




Page: 13

Vacunas basadas en ácido desoxirribonucleico (ADN). El ADN que codifica secuencias noinfecciosas del antígeno de interés -bacteriano o virales introducido a las células, lo cualinduce la síntesis de péptidos endógenos que al salir de las células producen anticuerpos através de los linfocitos T. Son fáciles de producir a gran escala y los productos son de una altapureza y estabilidad en comparación con preparaciones de proteínas y vectores in vivo.Vacunas basadas en replicones de ácido ribonucleico (ARN). Son moléculas de ARN que sereproducen en las células en las que han sido introducidos, producen altos niveles deantígenos de interés por un extenso período de tiempo. El ARN es menos estable que el ADN,pero los replicones de ARN pueden mejorar la respuesta inmune del organismo debido a susaltos niveles de reproducción.Vacunas basadas en células dendríticas. Son las células con una forma ramificada similar a lasneuronas, que son por excelencia potentes captadoras de antígenos y son estimuladas conpéptidos sintéticos, fragmentos de células tumorales o ácidos nucleicos que producenantígenos tumorales y que se introducen directamente en células dendríticas (Tomson T,2004).Vacunas basadas en plantas. Se ha tratado de generar y adquirir inmunidad a través de lasvacunas comestibles, usando alimentos consumidos por el humano; por ejemplo, la expresiónde partículas conteniendo secuencias de proteínas del VPH en plantas de jitomate capaces deproducir una significante respuesta a anticuerpos y a linfocitos T citotóxicos, con la idea deproducir una vacuna profiláctica/terapéutica en contra de este agente viral (Paz de la Rosa G,2009). En el mismo campo, usando toxinas del cólera o epítopes de la Influenza en proteínasde fusión, usados como antígenos unidos a proteínas de la superficie del virus del mosaico detabaco para generar partículas recombinantes (Rosales-Mendoza 2009, Petukhova, 2014). A lasplantas se les ha dado una importancia relevante como objeto de estudio para el empleo devacunas o, en algunos casos, el uso de las proteínas de virus de plantas como contenedoresde fármacos o moléculas de ADN. Se ha demostrado su biocompatibilidad in vivo, debido a

que carecen de mecanismos de entrada para infectar a las células de mamíferos. C2

Parte 2...

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=petukhova%20nv%5bauthor%5d&cauthor=true&cauthor_uid=24755563


UNA BREVE HISTORIA SOBRE EL ORIGEN Y USO DE LAS …

Documents

Transcript of UNA BREVE HISTORIA SOBRE EL ORIGEN Y USO DE LAS …